פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/גלריה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש


סוגיה נבחרת

לעריכת הרשימה לחצו על המספר בכותרת ואחר כך "עריכה".

1

שאלה לדיון — ממדים נוספים

אחת השאלות המעניינות בפיזיקה היא שאלת מספר הממדים ביקום. התפיסה ה"קלאסית" גורסת כי העולם הוא תלת ממדי, היינו: כל מאורע פיזיקלי ניתן לתיאור על ידי שלוש דרגות חופש שהן, באופן עקרוני, אורך, רוחב וגובה. עם פיתוחה של תורת היחסות שונתה הגישה, וכיום נהוג להגדיר גם את הזמן כממד. כיוון ההתקדמות של "חץ הזמן" מוגדר בתור הכיוון שבו גדלה האנטרופיה במערכות סגורות או בתור הכיוון שבו היקום מתפשט.

לפי תורת המיתרים, מספר הממדים גדול אף מארבעה, וייתכן שהוא מגיע עד כדי אחד-עשר ממדים או אפילו יותר. עולה השאלה, אם כן, מדוע אנו לא מבחינים בממדים אלה? הסבר אפשרי הוא גודלם הקטן של הממדים הנוספים, שאינו מאפשר לנו לחוש בהם בעזרת מכשירי המדידה הקיימים כיום. הסבר נוסף גורס שרק כוח הכבידה יכול לחדור לממדים הנוספים, והיותו חלש משאר כוחות היסוד מונעת מאתנו לגלות אותם בשלב זה.

2

והפעם — ניסוי מחשבתי מרתק!
חי או מת? אולי שניהם?

הֶחתול של שרדינגר הוא ניסוי מחשבתי ציורי בעל אופי פרדוקסלי בתורת הקוונטים, אותו הגה ארווין שרדינגר, מיוצריה של תורה זו. את הרעיון העלה שרדינגר כדי להמחיש את הבעייתיות של פרשנות קופנהגן בבואנו לעבור מהמערכות המיקרוסקופיות אל אלו המקרוסקופיות. תורת הקוונטים מאפשרת מצב של סופרפוזיציה עבור מערכות זעירות, בעלות גודל של אטום אחד או כמה אטומים. בסופרפוזיציה ייתכנו כמה מצבים של המערכת יחד. הצירוף של המצבים קובע את ההסתברות לקבל תוצאות מסוימות בעת מדידה שנעשית על המערכת.

שרדינגר הציע לדמיין חתול שנמצא בקופסה אטומה. בקופסה יכול להתבצע שחרור של חומר רעיל. רגע השחרור נקבע על ידי תהליך רדיואקטיבי שבו שולטים חוקי תורת הקוונטים. הוא שאל אם לפני פתיחת הקופסה גם החתול יהיה במצב של סופרפוזיציה, כלומר חי ומת בו-זמנית.

3

והפעם — תופעה אופטית

קשת בענן

קשת בענן היא תופעת טבע אופטית, הנוצרת כתוצאה משבירה, נפיצה והחזרה של קרני אור הבוקעות ממקור נקודתי או כמעט נקודתי. קשתות מסוג זה נוצרות בכיוון הנגדי למקור האור אם יהיו שם טיפות מים רבות בעלות צורה דומה. הקשתות הטבעיות נוצרות לרב מאור השמש או הירח והן קשתות גאומטריות. בעוד ובעזרת מקורות מלאכותיים ניתן לקבל קשתות בצורת מעגלים שלמים.
כיוון שעד להתפתחות האופטיקה המודרנית לא ניתן היה להסביר תופעה זו, היא הופיעה כמרכיב באגדות ומיתולוגיות רבות.

4

שאלה לדיון — חלקיק היגס

אחת השאלות המעסיקות כיום את עולם הפיזיקה היא שאלת קיומו של בוזון היגס - חלקיק היפותטי אשר באמצעות האינטראקציה שלו עם חלקיקים אחרים מסביר את קיומה של מסה אצל חלקיקים אלו. בוזון היגס מהווה חלק מהמודל הסטנדרטי, והוא למעשה הרכיב היחיד במודל פיזיקלי מוצלח זה שטרם התגלה עד כה.

קיומו (או אי-קיומו) של חלקיק היגס היא אחת מהשאלות העומדות לפתחו של מאיץ ה-LHC, שנבנה ב-CERN. אורכו של המאיץ התת-קרקעי, שהתחיל את פעולתו באוקטובר-2008, מגיע ל-27 קילומטרים, והוא מאפשר התנגשות של פרוטונים בעלי מהירות של 99.9999991% ממהירות האור בריק. בהתנגשות זו יכולים להיווצר חלקיקים חדשים בתנאי שמסתם קטנה מהאנרגיה המשתחררת בהתנגשות (בהתאם למשוואה E=mc²). ישראל שותפה לבנייתו של המאיץ ושל אחד הגלאים הענקיים שיוצבו סביב נקודות ההתנגשות.

5

והפעם — ניסוי

ניסוי רתרפורד הוא ניסוי שנעשה בשנת 1909 על ידי הנס גייגר וארנסט מרסדן בהדרכתו של ארנסט רתרפורד במעבדות הפיזיקה של אוניברסיטת מנצ'סטר. ניסוי מפורסם זה תרם תרומה מכרעת לפסילת מודל עוגת הצימוקים לתיאור האטום.

רתרפורד הופתע למדי מתוצאות הניסוי, ומפורסמת התבטאותו בנושא:

זה היה כמעט בלתי יאמן, זה כמו שתירה פגז בקוטר 15 אינצ'ים על חתיכת נייר טואלט, והוא יחזור אליך!

6

והפעם — חוק פיזיקלי

ג'יימס ג'ול

חוק שימור האנרגיה הוא אחד מחוקי הפיזיקה החשובים והבסיסיים ביותר. חוק זה קובע כי אנרגיה איננה נעלמת או נוצרת יש מאין, אלא מחליפה את צורותיה או עוברת מגוף לגוף. במכניקה היחסותית, שעל פי חוקיה קיימת שקילות בין מסה לאנרגיה המבוטאת על ידי המשוואה המפורסמת E=mc², מקובל לדבר על "חוק שימור מסה-אנרגיה". לפי משפט נתר מקורו של חוק שימור האנרגיה בסימטריה (כלומר אי-השתנות) של חוקי הטבע במשך הזמן.

הכללה של חוק שימור האנרגיה היא בעצם החוק הראשון של התרמודינמיקה שהראשון לנסח אותו היה ג'יימס ג'ול. על שמו קרויה יחידת המידה לאנרגיה: ג'ול.

7

והפעם — תופעה פיזיקלית

אנימציה של ביקוע גרעיני.

ביקוע גרעיני - תגובה פיזיקלית, בה גרעין אטום מתפצל לגרעינים קטנים יותר תוך פליטה של נייטרונים. תופעה זו מתרחשת בגרעינים של יסודות כבדים ומלווה בשחרור של אנרגיה רבה, הנפלטת בצורת אנרגיה קינטית של תוצרי הביקוע וקרני גמא.

הביקוע הגרעיני, או, ליתר דיוק, תגובת שרשרת של ביקוע גרעיני, הוא הבסיס לפעולתם של כור גרעיני, שבו הביקוע הגרעיני נעשה בצורה איטית ומבוקרת, ושל פצצת ביקוע גרעיני ("פצצת אטום"), שבה הביקוע הגרעיני נעשה בצורה מהירה ביותר. פצצות מסוג זה הוטלו על הירושימה ונגסאקי בשלהי מלחמת העולם השנייה על ידי ארצות הברית.

8

והפעם — אפקט

אפקט דוֹפּלֶר מתייחס לתופעה של שינוי בתדירות ובאורך הגל הנפלט ממקור גל אשר נמצא בתנועה יחסית למקום המדידה. דוגמה טובה היא מכונית צופרת אשר נמצאת בתנועה יחסית לאדם העומד בצד הכביש. האדם מרגיש את השינוי בתדירות גלי הקול כשהמכונית עוברת על פניו. כאשר המכונית מתקרבת אליו, תדירות הקול גבוהה מתדר הצופר הרגיל (הצליל הנשמע גבוה יותר), וכאשר המכונית מתרחקת, התדירות נמוכה מתדר הצופר (הצליל נמוך יותר).

אפקט דופלר מתרחש גם בתזוזה של מקור הגל יחסית לצופה וגם במקרה של תזוזת הצופה יחסית למקור הגל, כלומר התנועה היחסית היא זו שקובעת את קיומו ואת גודלו. אפקט דופלר בגלי אור, המוכר בתור הסחה לאדום, איפשר למדוד תנועה של גרמי שמים רחוקים. בפרט הוא איפשר לאדווין האבל לנסח את חוק האבל ולמדוד את התפשטות היקום.

9

והפעם — כלי מחקרי

Cyclotron with glowing beam.jpg

ציקלוטרון הוא סוג של מאיץ חלקיקים בו נעשה שימוש בשדה מגנטי על מנת לגרום לחלקיקים לנוע במסלולים מעגליים ולחזור כל פעם לאזור קטן בו הם מואצים על ידי שדה חשמלי.

הציקלוטרון הומצא בתחילת שנות ה-30 של המאה העשרים על ידי המדען האמריקני ארנסט לורנס, שקיבל על המצאתו זו את פרס נובל לפיזיקה לשנת 1939. מאז המצאתו ועד אמצע שנות ה-40 שלט הציקלוטרון בתחום המאיצים לאנרגיות גבוהות. גם כיום, כשקיימים מאיצים חזקים בהרבה, עדיין נעשה שימוש בציקלוטרונים לצרכים מחקריים ומעשיים מסוימים, בין היתר באבחון וטיפול במחלת הסרטן.

10

והפעם — אפקט

האפקט הפוטואלקטרי - קרינה אלקטרומגנטית שבאה משמאל גורמת לפליטת אלקטרונים לימין ממשטח מתכת

האפקט הפוטואלקטרי הנו אפקט פיזיקלי בו נפלטים אלקטרונים מפני מתכת כאשר פוגעת בה קרינה אלקטרומגנטית. לאפקט הייתה חשיבות רבה בהתפתחות הפיזיקה המודרנית וגיבוש תורת הקוונטים, בהבנת האופי החלקיקי של האור, ובגיבוש מושג הפוטון. ההסבר שנתן אלברט איינשטיין לאפקט זה בשנת 1905 זיכה אותו בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1921. בנוסף להיותו של אפקט זה נדבך חשוב בהבנת מושגים פיזסיקליים מודרניים, הוא נמצא בשימוש בתעשייה ובטכנולוגיה, בין היתר במערכות בקרה.

11

שאלה לדיון — גרביטון וגלי כבידה

לפי אחת ההשערות בעולם הפיזיקה המודרני, גופים נעים בעלי מסה משדרים "גלי כבידה", בדומה לגופים טעונים הפולטים בתנועתם גלים אלקטרומגנטיים. אולם, בגלל חולשתו הרבה של כוח הכבידה, גלים אלה חלשים ביותר ועד כה טרם נמדדו. עדות בלתי ישירה לקיומם התקבלה על ידי מדידת השינוי בתדירות הסיבוב של צמד כוכבי נייטרונים. בשנים האחרונות נעשים מאמצים למדוד ישירות גלי כבידה באמצעות אינטרפרומטרים ענקיים בעלי אורך של קילומטרים.

תורות קוונטיות רבות חוזות את קיומו של גרביטון כחלקיק הנשא של כוח הכבידה, אך ווידוא קיומו בניסוי הנה משימה מורכבת ביותר, שכן אם קשה לגלות גלי כבידה - על אחת כמה וכמה קשה לצפות בקוונט בודד. על פי הפיזיקה העיונית, הגרביטון צפוי לעבוד בצורה דומה לזו של הפוטון. על פי תורת המיתרים, הגרביטון הנו מיתר סגור, במצב תנודתי עם אנרגיות נמוכות מאוד. לעומת כך, ישנן תאוריות קוונטיות אשר אינן חוזות את קיומו של הגרביטון, ביניהן כבידה קוונטית לולאתית.

12

והפעם — אפקט

התנגשות אלסטית בין פוטון לבין אלקטרון במנוחה

אפקט קומפטון או פיזור קומפטון הוא תופעה פיזיקלית בה קרני X וקרני גמא מתפזרות מחומר תוך כדי שאורך הגל שלהן גדל.

את התופעה גילה ב-1922 הפיזיקאי האמריקני ארתור קומפטון בניסוי אותו ערך. השינוי באורך הגל סתר את ההסבר הקלאסי לפיזור קרינה, וקומפטון הראה שניתן להסביר אותו אם מקבלים את האופי החלקיקי של האור, מניחים שהפיזור הוא אוסף של התנגשויות אלסטיות בין פוטונים לבין אלקטרונים חופשיים, ומתארים כל התנגשות כזו על פי תורת היחסות הפרטית. לפי הסברו השינוי באורך הגל נובע מכך שבהתנגשות חלק מהאנרגיה של הפוטון עובר לאלקטרון, והופך לאנרגיה קינטית שלו. בכך, אישש קומפטון את הנחתו של אלברט איינשטיין האופי החלקיקי של האור, הנחה שטרם הייתה מקובלת באותם ימים ועל כך זכה קומפטון בפרס נובל לפיזיקה לשנת 1927.

13

והפעם — כוחות היסוד

מבנה סכמטי של פרוטון.

כוח יסוד (או תגובת יסוד) הוא מנגנון לפיו חלקיקים מגיבים האחד עם השני, בצורה שאינה יכולה להיות מוסברת על ידי כוח בסיסי יותר. כל תופעה פיזיקלית בסיסית, החל בהתנגשות גלקסיות וכלה בתנועת קווארקים בפרוטון, יכולה להיות מוסברת באמצעות מנגנון זה. בגלל החשיבות הבסיסית של מנגנון זה, הבנת כוחות היסוד מעסיקה פיזיקאים כבר למעלה מיובל.

הפיזיקה המודרנית מונה ארבעה כוחות יסוד: כוח הכבידה, הכוח האלקטרו-מגנטי, הכוח הגרעיני החזק והכוח הגרעיני החלש. לפי תורות קוונטיות שונות, לכל הכוחות ישנם חלקיקים נשאים. באיור ניתן לראות את הכוח הגרעיני החזק, המחזיק את הקווארקים, מיוצג באיור על ידי מעין "קפיצים" שהם בעצם גלואונים - החלקיקים הנושאים של כוח זה.

14

והפעם — תופעה ייחודית

אפקט מייסנר

מוליכות-על הנה תופעה בה בטמפרטורות הקרובות לאפס המוחלט, מקבל החומר תכונות התנגדות חשמלית אפסית, ודיאמגנטיות מושלמת. כך, בטמפרטורות המתאימות, יכולים לשמש מוליכי-על להעברת כמויות גדולות מאוד של זרם חשמלי שכן התנגדותם נמוכה מאוד. מוליך-העל דוחה מעל פניו את קווי השדה המגנטי על פי אפקט מייסנר.

תופעה מעניינת זו העסיקה מדענים רבים בניסיונות להסבירה וליישמה. הקושי המרכזי ביישום טכנולוגי של אפקט זה נעוץ בטמפרטורות הנמוכות הדרושות ליישומו. בשנת 1986, התגלה כי ישנם מספר חומרים המגיעים למוליכות-על בטמפרטורות הגבוהות יותר מן האפס המוחלט וכך נולדו מדע מוליכות-העל בטמפרטורות גבוהות ויחד עמו עצם קיומה של טכנולוגיה אלגנטית שמבטיחה "על־שינוי" בדרך שבה מייצרים, מעבירים ומשתמשים באנרגיה. כיום, מעסיקה השאלה "האם ניתן להגיע ליצור מוליכות-על בטמפרטורת החדר?" את אנשי המדע.

15

והפעם — שאלה פתוחה

יקום מקביל הוא יקום המתקיים, לכאורה, לצד היקום המוכר לנו. קיומם של יקומים מקבילים הוא כרגע בגדר השערה בלבד, והוויכוח לגבי הימצאותם עדיין שריר, כאשר התורות העיקריות שמספקות להם ביסוס מדעי הן מכניקת הקוונטים, תורת היחסות הכללית ותורת המיתרים. קיומם של יקומים מקבילים במסגרת פירוש העולמות המרובים יכול לסייע בפתרון בעיית המדידה בתורת הקוונטים, שלפיה התיאור המתמטי הרציף של מערכת קוונטית "קורס" בעת ביצוע מדידה.

שאלת קיומם של יקומים מקבילים חורגת מתחום הפיזיקה ומעלה עניין פילוסופי וספרותי רב (בעיקר בסוגות המדע הבדיוני והפנטזיה). הדיון בנושא זה מעורר שאלות פיזיקליות מעניינות הנוגעות לתקפות חוקי היקום שלנו ולאופיים של מושגים פיזיקליים מרכזיים כגון "מדידה" ו"אנטרופיה". פירוש העולמות המרובים יכול לסייע גם בפתרון פרדוקסים של מסע בזמן, כמו פרדוקס הסבא, ובכך לתת תמיכה מדעית לאפשרות של מסע בזמן לעבר. אפשרות שנראית כיום כמדע בדיוני בלבד.

16

והפעם — תופעה מעניינת

חור שחור עם דיסקת ספיחה ה"בולע" כוכב אחר
חור שחור הוא עצם בעל שדה כבידה כה חזק, עד ששום גוף, לרבות אור, אינו יכול להתנתק ממנו. אם ננסה לחשב את מהירות המילוט מהחור השחור, נמצא שהיא עוברת את מהירות האור.

על אף שהחור השחור עצמו אינו מקרין (ומכאן מגיע שמו), תהליך קוונטי המכונה קרינת הוקינג גורם לפליטת קרינה וחלקיקים מהגבול החיצוני של החור השחור, הקרוי אופק אירועים. מסתו של החור השחור גדלה כאשר גוף חוצה את אופק האירועים מבחוץ פנימה, ומאידך, מסתו קטנה בעקבות קרינת הוקינג.

שתי שאלות פתוחות מפורסמות קשורות לחורים שחורים. ידוע כי מאחורי כל אופק אירועים נמצאת סינגולריות. הסוגיה הראשונה היא שאלת נכונותה של השערת הצנזורה הקוסמית, לפיה כל סינגולריות מוסתרת מאיתנו על ידי אופק אירועים. הסוגיה השנייה קשורה למציאת פתרון לפרדוקס השמדת המידע, הנובע מכך שחורים שחורים "מתאדים" מבלי לאבד מידע.

17

והפעם — שאלות סביב המודל הסטנדרטי

למודל הסטנדרטי, אשר ממיין את כוחות היסוד בטבע ואת החלקיקים הנשאים שלהם, מספר נקודות חולשה. שתי נקודות מעניינות, נוגעות לפיזורם של חלקיקי חומר אל מול אנטי-חומר וכן לפיזור של חלקיקי דור ראשון, אל מול חלקיקי דור שני ושלישי.

לפי סימטריית CP, כמות החומר והאנטי חומר ביקום אמורה להיות זהה. אך במקום זאת, הכוכבים והערפיליות עשויים מפרוטונים, מנייטרונים ומאלקטרונים, ולא מהאנטי-חלקיקים המקבילים להם, חלקיקי האנטי-חומר. המודל הסטנדרטי אינו יכול להסביר את האסימטריה הזאת של החומר.

המודל הטסנדרטי מחלק את החלקיקים לשלושה דורות. העולם היומיומי בנוי כל-כולו מחלקיקי הדור הראשון, ואילו חלקיקי שני הדורות האחרים היו קיימים רק מיד אחרי המפץ הגדול. כיום הם קיימים רק בקרינה קוסמית או מיוצרים במעבדות כדוגמת אלו שב-CERN. המודל הסטנדרטי מתאר את כל שלושת הדורות אבל אינו יכול להסביר מדוע יש יותר מדור אחד.

עיינו גם בערכים חומר, אנטי-חומר והמודל הסטנדרטי

18

והפעם — איון ויצירת זוג

דיאגרמה המציגה תהליך בו פוטון מתפצל לאלקטרון ופוזיטרון

תורת היחסות הפרטית קובעת שקילות בין מסה לאנרגיה המתוארת על ידי המשוואה המפורסמת E=mc² הקובעת כי מסה היא צורה מסוימת של אנרגיה (בדומה לחום או לאנרגיה חשמלית). אחת המשמעויות של משוואה זו היא כי מסה יכולה, בתנאים מסוימים, להפוך לצורות אחרות של אנרגיה וכן להפך – צורות שונות של אנרגיה יכולות להפוך למסה. ההליך הראשון מתרחש במספר צורות, ביניהן ביקוע גרעיני, היתוך גרעיני ואיון.

תהליך האיון הוא תהליך בו חלקיק ואנטי-חלקיק בעלי מסה הופכים לחלקיק חסר מסה הנושא אנרגיה בלבד, למשל תהליך בו אלקטרון ופוזיטרון ממירים את המסה שלהם לאנרגיה ויוצרים פוטון. אף התהליך ההפוך יכול להתקיים – חלקיק אנרגטי חסר מסה יכול להתפצל, בתנאים מסוימים, לשני חלקיקים בעלי מסה. כך, למשל, פוטון יכול ליצור אלקטרון ופוזיטרון על חשבון האנרגיה שהוא נושא. כדי ליצור זוג חלקיקים בעלי מסה מסוימת, דרושה כמות מינימלית של אנרגיה. לפי המשוואה של איינשטיין, האנרגיה הזו היא המסה כפול מהירות האור בריבוע. מספר זה יש להכפיל ב-2, משום שנוצרים שני חלקיקים בעלי מסה זהה (לחלקיק ולאנטי חלקיק אותה מסה). תהליכים אלו כפופים אף לחוק שימור התנע הגורר הגבלות נוספות על התנאים בהם הם יכולים להתרחש. כך, לדוגמה, על מנת שתהליך יצירת הזוג יוכל להתרחש, ישנו צורך בחלקיק מסיבי נוסף בקרבת המערכת אשר יקלוט תנע.

19

והפעם — החוק השני של התרמודינמיקה וקיומם של חיים

אנטרופיה היא מדד פיזיקלי של מערכת סטטיסטית, כלומר – מערכת של חלקיקים רבים, המתקשר במכניקה סטטיסטית ותרמודינמיקה לאנרגיית החום של מערכת אותה לא ניתן להמיר לעבודה (כלומר, בה לא ניתן "להשתמש"). בהפשטה, ניתן לחשוב על אנטרופיה כעל כמות חוסר הסדר המאפיינת מערכת מסוימת. החוק השני של התרמודינמיקה קובע כי במערכת סגורה כמות האנטרופיה יכולה רק לעלות (ניתן להוכיח כי טענה זו שקולה לכך שזרימת חום ספונטנית מתרחשת תמיד מגוף בעל טמפרטורה גבוהה לטמפרטורה נמוכה). כך, למשל, לו נניח קוביית קרח בתוך חדר מבודד בו הטמפרטורה גבוהה מאוד, יאבד הקרח את מבנהו הגבישי המסודר ויהפוך לנוזל ומשם לגז שלו אין צורה וסדר מוגדרים.

אחת השאלות המתעוררות עקב חוק זה היא השאלה "כיצד מתקיימים חיים, הדורשים צורות מורכבות ובעלות סדר וארגון רב, למרות החוק השני של התרמודינמיקה?". הפתרון לשאלה זו נעוץ בכך שגופם של היצורים החיים איננו מערכת סגורה – הוא מחליף אנרגיה עם הסביבה בתהליכים שונים כגון אכילה וקליטת אור השמש אשר מאפשרים לו לשמר את מורכבותו. באופן מוכלל יותר, תהליך האבולוציה אשר בגינו התפתחו צורות חיים שונות ומורכבות תוך העלאת המורכבות הכוללת של הסביבה מתאפשר עקב העובדה שכדור הארץ איננו מערכת סגורה – הגידול העצום באנטרופיה הנגרם עקב פליטת האנרגיה לחלל מגמד את הירידה הקטנה באנטרופיה הנגרמת בגלל האבולוציה של חיים המארגנים את עצמם.

20

והפעם — הצורך באנרגיה שאובה כדי להשתמש באנרגיה מתחדשת

טורבינות רוח לייצור חשמת ברמת הגולן

למרות הרצון לשמור על איכות הסביבה, רוב החשמל בעולם עדיין מיוצר בעזרת דלק מאובנים (נפט, גז ופחם) ולא בעזרת אנרגיה מתחדשת, כגון קרינת השמש ותנועת רוח ומי נהרות, וזאת בשל בעיה טכנית. כמות הדלק המאובן הנשרפת בכול רגע בתחנת כוח מתאימה בדיוק לביקוש החשמל, שיש לצרכנים באותו רגע. כך שעות שיא הצריכה, הן שעות שיא השריפה. אולם נוהל זה בלתי ישים עם קולטי שמש או שבשבות. כמות נשיבת הרוח או קרינת השמש, לא יכולה להתאים בכול רגע, בדיוק לביקוש הצרכנים. לכן הסתמכות על קולטי שמש ושבשבות מצריכה שימוש בסוללות חשמליות ענקיות, שיאגרו את עודפי החשמל המיוצרים, כשיש מעט ביקוש, ויאפשרו שימוש בהם, כשיש הרבה ביקוש. אולם, סוללות עם קיבולת כה גדולה, שהן גם בטיחותיות וזולות דיין, טרם פותחו. בשימוש בסכר מים לייצור חשמל, אמנם אפשר לשלוט בכמות המים המוזרמת בכול רגע. אבל, בהרבה ממדינות בעולם אין מספיק מים בנהרות, כדי לספק את צריכת החשמל. אחד הפתרונות המוצעים הוא להשתמש, בו זמנית, באנרגיית רוח, שמש ומי נהרות, ולאגור את אנרגיית השמש והרוח במאגרי אנרגיה שאובה. דהיינו, בזמן שיש עודף שמש ורוח, יפסק ייצור החשמל בסכרים, ועודפי אנרגיית השמש והרוח ינוצלו כדי לשאוב מים ממאגר נמוך למאגר גבוה יותר, תוך המרת האנרגיה העודפת לאנרגיה פוטנציאלית. כך, משמש המאגר הגבוה כסוללה ענקית.

21

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/21

22

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/22

23

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/23

24

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/24

25

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/25

26

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/26

27

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/27

28

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/28

29

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/29

30

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/30

31

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/31

32

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/32

33

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/33

34

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/34

35

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/35

36

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/36

37

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/37

38

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/38

39

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/39

40

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/40

41

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/41

42

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/42

43

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/43

44

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/44

45

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/45

46

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/46

47

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/47

48

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/48

49

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/49

50

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/50

51

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/51

52

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/52

53

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/53

54

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/54

55

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/55

56

פורטל:פיזיקה/סוגיה נבחרת/56